2019-08-06
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固態(tài)硬盤首次進(jìn)入市場是2006年,由三星首次發(fā)布。直到2009年,固態(tài)硬盤風(fēng)靡全球,如今英特爾intel已是固態(tài)硬盤行業(yè)老大,企業(yè)級的服務(wù)器工作站的固態(tài)硬盤做到了3.8T,當(dāng)然,價(jià)格也是貴族級別的,咱普通老百姓只能用幾百G的SSD。
我們再來看看,微軟操作系統(tǒng)的應(yīng)間發(fā)布時(shí)間。
是Microsoft在2001年10月25日推出的基于X86、X64架構(gòu)的PC和平板電腦使用的操作系統(tǒng),包括商用及家用的臺式電腦等。
在2009年7月14日正式開發(fā)完成,并于2009年10月22日正式發(fā)布。2009年10月23日,微軟于中國正式發(fā)布。
由此看來,windows xp是2001年誕生的,而固態(tài)硬盤首次進(jìn)入應(yīng)用市場是2006年,所以windows xp是不可能開發(fā)這個(gè)4k對齊功能的。 windows 7是2009年發(fā)布應(yīng)用的,這時(shí)的固態(tài)硬盤市場已經(jīng)大行其道,廣泛應(yīng)用。所以Win 7肯定會開發(fā)這個(gè)4K對齊功能。
二、再說說硬盤分區(qū)硬盤分區(qū)實(shí)質(zhì)上是對硬盤的一種格式化,然后才能使用硬盤保存各種信息。創(chuàng)建分區(qū)時(shí),就已經(jīng)設(shè)置好了硬盤的各項(xiàng)物理參數(shù),指定了硬盤主引導(dǎo)記錄,一般簡稱為MBR和引導(dǎo)記錄備份的存放位置。
無論劃分了多少個(gè)分區(qū),也無論使用的是SCSI硬盤還是IDE硬盤,還是固態(tài)硬盤SSD,都必須把硬盤的主分區(qū)設(shè)定為活動(dòng)分區(qū),這樣才能通過硬盤啟動(dòng)系統(tǒng)。另外,硬盤還要?jiǎng)澐謹(jǐn)U展分區(qū)和邏輯分區(qū)。
邏輯分區(qū)的信息都被保存在擴(kuò)展分區(qū)內(nèi),而主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)的信息被保存在硬盤的MBR內(nèi)。也就是說主引導(dǎo)記錄中只包含主分區(qū)(也就是啟動(dòng)分區(qū))和擴(kuò)展分區(qū)最多4個(gè)分區(qū)的信息。
現(xiàn)在的操作系統(tǒng)流行的分區(qū)格式是FAT32和NTFS格式。因?yàn)閣in7的系統(tǒng)區(qū)只能是NTFS格式,其它盤可以是fat32。
三、4K分區(qū)的來歷NTFS分區(qū)起始位置不是從0開始,而是從第63個(gè)扇區(qū)開始,就是從第六十三個(gè)扇區(qū)開始存儲。而且NFTS默認(rèn)認(rèn)為扇區(qū)是512字節(jié)大小,而不是自動(dòng)調(diào)節(jié)到第六十三個(gè)扇區(qū)。
機(jī)械硬盤用512字節(jié)作為一個(gè)扇區(qū),使用時(shí)不會有什么問題。但固態(tài)硬盤便用時(shí),問題來了,63個(gè)扇區(qū)×512字節(jié)/1024=31.5K,因此第一個(gè)用戶數(shù)據(jù)的前4KB,將存放在邏輯扇區(qū)的31.5KB~35.5KB之間。在SSD上,因?yàn)镾SD是按頁存儲的,每頁都是4K,這個(gè)31.5K是29K-32K這頁的尾部,35.5K是下頁33K-36K的尾部。這樣就會導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)都橫跨在2頁之間。這種情況必然導(dǎo)致SSD的性能受嚴(yán)重影響(特別是隨機(jī)性能),因?yàn)槊看蔚膶懭氩僮髟赟SD上都變成了讀-擦-寫操作。
也可以這樣說,每扇區(qū)劃分為512個(gè)字節(jié),源于電腦發(fā)展初期。那時(shí)將硬盤容量切成每塊512個(gè)字節(jié)來進(jìn)行系統(tǒng)管理,是因?yàn)楫?dāng)時(shí)硬盤容量小。而現(xiàn)在固態(tài)硬盤容量,已經(jīng)高到3.8TB了。改革硬盤分區(qū)算法就是必然的事。
現(xiàn)在的算法是:將每個(gè)扇區(qū)512字節(jié)改為每個(gè)扇區(qū)4096 個(gè)字節(jié),也就是現(xiàn)在常說的“4K扇區(qū)”。
對于“4K不對齊”的情況來說,一定要修改成“4K 對齊”才行,否則對于固態(tài)硬盤來說,不但會極大的降低數(shù)據(jù)寫入和讀取速度,還會造成固態(tài)硬盤不必要的寫入次數(shù),減少使用壽命。
接4K對齊算法,每次存取數(shù)據(jù),取扇區(qū)數(shù)的8的倍數(shù),第一次存數(shù)據(jù)取(因?yàn)橐?guī)定前63個(gè)扇區(qū)是MBR主引導(dǎo)區(qū)等系統(tǒng)程序,所以按4K就只能從第64個(gè)扇區(qū)開始)8*8=64個(gè)扇區(qū)×512字節(jié)/1024=32K,下次寫入時(shí)就從32K加4K=36K,再下次寫入時(shí)從36K加4K=40K。
因此,只要固態(tài)硬盤安裝完操作系統(tǒng)后,第一次使用前,用win7或其它分區(qū)軟件進(jìn)行了4K對齊,將分區(qū)信息表寫入了硬盤,下次硬盤使用時(shí),系統(tǒng)會先取出硬盤引導(dǎo)信息。
四、4K對齊工具使用win 7系統(tǒng)盤,或運(yùn)行固態(tài)硬盤無損4K對齊工具:Paragon Alignment Tool 3.0。
在PE界面可以通過DiskGenius分區(qū)工具進(jìn)行分區(qū),在分區(qū)界面會有一個(gè)“對齊扇區(qū)的整數(shù)倍則”,我們選擇“4096”即可,也就是4K對齊。
需要檢測固態(tài)硬盤是否已經(jīng)對齊,下載后打開:AS SSD Benchmark V1.7軟件,如果顯示有紅色的xxK - BAD,則說明固態(tài)硬盤未4K對齊。若msahci - OK處顯示pciide-BAD,則需要重啟電腦進(jìn)入BIOS里設(shè)置硬盤訪問模式為AHCI。
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